JP3297772B2 - 非水電解液二次電池及び電源装置 - Google Patents
非水電解液二次電池及び電源装置Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は例えばリチウムイオン二
次電池を使用した電動車輌用電源装置に使用して好適な
非水電解液二次電池及び電源装置に関する。
次電池を使用した電動車輌用電源装置に使用して好適な
非水電解液二次電池及び電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電気自動車等の電動車輌で使用す
る高電圧、高エネルギー容量、高エネルギー密度の電池
が要求されている。この高エネルギー密度が達成出来る
電池として、リチウムあるいはリチウム合金を用いた非
水電解液二次電池であるリチウムイオン二次電池が提案
されている。
る高電圧、高エネルギー容量、高エネルギー密度の電池
が要求されている。この高エネルギー密度が達成出来る
電池として、リチウムあるいはリチウム合金を用いた非
水電解液二次電池であるリチウムイオン二次電池が提案
されている。
【０００３】このリチウムイオン二次電池１は図３に示
す如く正極２としてアルミＡｌより成る集電体５の両面
にリチウムＬｉと遷移金属の複合酸化物例えばＬｉＣｏ
Ｏ2を正極活物質４として積層すると共に負極３として
銅Ｃｕ又はＮｉより成る集電体７の両面にリチウムＬｉ
をドープ、脱ドープ可能なカーボン例えばグラファイト
構造を有する炭素や難黒鉛化炭素材料等の炭素Ｃを負極
活物質６として積層したものである。
す如く正極２としてアルミＡｌより成る集電体５の両面
にリチウムＬｉと遷移金属の複合酸化物例えばＬｉＣｏ
Ｏ2を正極活物質４として積層すると共に負極３として
銅Ｃｕ又はＮｉより成る集電体７の両面にリチウムＬｉ
をドープ、脱ドープ可能なカーボン例えばグラファイト
構造を有する炭素や難黒鉛化炭素材料等の炭素Ｃを負極
活物質６として積層したものである。
【０００４】このリチウム二次電池１は、この正極２例
えば５１枚及び負極３例えば５２枚をセパレータ８を介
して交互に重ね合わせ、この正極活物質４及び負極活物
質６間には有機電解液９を充填したもので、このリチウ
ムイオン二次電池の化学反応は化１に示す如くである。
えば５１枚及び負極３例えば５２枚をセパレータ８を介
して交互に重ね合わせ、この正極活物質４及び負極活物
質６間には有機電解液９を充填したもので、このリチウ
ムイオン二次電池の化学反応は化１に示す如くである。
【０００５】
【化１】
【０００６】このリチウムイオン二次電池１は正極２が
５１枚及び負極３が５２枚をセパレータ８を介して交互
に積層しその夫々の横方向の長さを略３００ｍｍとし縦
方向の長さを略１００ｍｍとし、之等正極２同志を接続
すると共に負極３同志を接続したとき例えば平均電圧
３．５Ｖ、５０Ａｈであった。
５１枚及び負極３が５２枚をセパレータ８を介して交互
に積層しその夫々の横方向の長さを略３００ｍｍとし縦
方向の長さを略１００ｍｍとし、之等正極２同志を接続
すると共に負極３同志を接続したとき例えば平均電圧
３．５Ｖ、５０Ａｈであった。
【０００７】上述リチウムイオン二次電池１を電気自動
車等の電動車輌用の電源装置として使用するときには上
述リチウムイオン二次電池１を複数個例えば４個を直列
接続して同一の電池収納容器に収納して使用する如くし
ていた。
車等の電動車輌用の電源装置として使用するときには上
述リチウムイオン二次電池１を複数個例えば４個を直列
接続して同一の電池収納容器に収納して使用する如くし
ていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】然しながら、係るリチ
ウムイオン二次電池１は非水電解液、例えば有機電解液
９を使用しているので、小容量のものでは不要である
が、電気自動車の電源に用いるような大容量のものには
衝突等により電池容器が破壊され引火、爆発のような事
故が起きないように相当の容器構造を採らなければなら
ないことになる。
ウムイオン二次電池１は非水電解液、例えば有機電解液
９を使用しているので、小容量のものでは不要である
が、電気自動車の電源に用いるような大容量のものには
衝突等により電池容器が破壊され引火、爆発のような事
故が起きないように相当の容器構造を採らなければなら
ないことになる。
【０００９】このリチウムイオン二次電池１は消火時に
水をかけることは好ましくないことも種々実験の結果判
明した。またこのリチウムイオン二次電池１を過充電し
たときも発熱を十分防止する必要がある。
水をかけることは好ましくないことも種々実験の結果判
明した。またこのリチウムイオン二次電池１を過充電し
たときも発熱を十分防止する必要がある。
【００１０】本発明は斯る点に鑑み、上述の如き大容量
の非水電解液二次電池及び電源装置において安全上の不
都合を解消することを目的とする。
の非水電解液二次電池及び電源装置において安全上の不
都合を解消することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明非水電解液二次電
池は、金属箔よりなる集電体の両面にリチウムと遷移金
属との複合酸化物を被着した複数の正極と、金属箔より
なる集電体の両面にリチウムをドープ・脱ドープ可能な
炭素を被着した複数の負極とを、この正極及び負極の形
状より大きくしたセパレータを介して交互に積層した積
層体とし、この積層体のこの正極を互いに接続して正極
端子に及びこの負極を互いに接続して負極端子にそれぞ
れ接続して密閉型電池容器に挿入すると共にこの密閉型
電池容器に有機電解液を注入した非水電解液二次電池に
おいて、この密閉型電池容器内に不活性気体を封入した
ものである。
池は、金属箔よりなる集電体の両面にリチウムと遷移金
属との複合酸化物を被着した複数の正極と、金属箔より
なる集電体の両面にリチウムをドープ・脱ドープ可能な
炭素を被着した複数の負極とを、この正極及び負極の形
状より大きくしたセパレータを介して交互に積層した積
層体とし、この積層体のこの正極を互いに接続して正極
端子に及びこの負極を互いに接続して負極端子にそれぞ
れ接続して密閉型電池容器に挿入すると共にこの密閉型
電池容器に有機電解液を注入した非水電解液二次電池に
おいて、この密閉型電池容器内に不活性気体を封入した
ものである。
【００１２】本発明電源装置は、金属箔よりなる集電体
の両面にリチウムと遷移金属との複合酸化物を被着した
複数の正極と、金属箔よりなる集電体の両面にリチウム
をドープ・脱ドープ可能な炭素を被着した複数の負極と
を、この正極及び負極の形状より大きくしたセパレータ
を介して交互に積層した積層体とし、この積層体のこの
正極を互いに接続して正極端子に及びこの負極を互いに
接続して負極端子にそれぞれ接続して密閉型電池容器に
挿入すると共にこの密閉型電池容器に有機電解液を注入
した非水電解液二次電池を単数又は複数この電池収納容
器に収納するようにした電源装置において、この電池収
納容器内に非活性体を封入したものである。
の両面にリチウムと遷移金属との複合酸化物を被着した
複数の正極と、金属箔よりなる集電体の両面にリチウム
をドープ・脱ドープ可能な炭素を被着した複数の負極と
を、この正極及び負極の形状より大きくしたセパレータ
を介して交互に積層した積層体とし、この積層体のこの
正極を互いに接続して正極端子に及びこの負極を互いに
接続して負極端子にそれぞれ接続して密閉型電池容器に
挿入すると共にこの密閉型電池容器に有機電解液を注入
した非水電解液二次電池を単数又は複数この電池収納容
器に収納するようにした電源装置において、この電池収
納容器内に非活性体を封入したものである。
【００１３】本発明電源装置は、金属箔よりなる集電体
の両面にリチウムと遷移金属との複合酸化物を被着した
複数の正極と、金属箔よりなる集電体の両面にリチウム
をドープ・脱ドープ可能な炭素を被着した複数の負極と
を、この正極及び負極の形状より大きくしたセパレータ
を介して交互に積層した積層体とし、この積層体のこの
正極を互いに接続して正極端子に及びこの負極を互いに
接続して負極端子にそれぞれ接続して密閉型電池容器に
挿入すると共にこの密閉型電池容器に有機電解液を注入
した非水電解液二次電池を単数又は複数この電池収納容
器に収納するようにした電源装置において、この電池収
納容器に、この非水電解液二次電池が各非水電解液二次
電池間もしくはこの電池収納容器内壁と間隔を空けて配
置されると共に非活性体が封入されており、非活性体を
導入するための導入路と、この導入路を開閉する開閉弁
と、この電池収納容器内の雰囲気を検知する雰囲気セン
サーとを設け、この雰囲気センサーが異常を検知したと
きにこの開閉弁を開く様にしたものである。
の両面にリチウムと遷移金属との複合酸化物を被着した
複数の正極と、金属箔よりなる集電体の両面にリチウム
をドープ・脱ドープ可能な炭素を被着した複数の負極と
を、この正極及び負極の形状より大きくしたセパレータ
を介して交互に積層した積層体とし、この積層体のこの
正極を互いに接続して正極端子に及びこの負極を互いに
接続して負極端子にそれぞれ接続して密閉型電池容器に
挿入すると共にこの密閉型電池容器に有機電解液を注入
した非水電解液二次電池を単数又は複数この電池収納容
器に収納するようにした電源装置において、この電池収
納容器に、この非水電解液二次電池が各非水電解液二次
電池間もしくはこの電池収納容器内壁と間隔を空けて配
置されると共に非活性体が封入されており、非活性体を
導入するための導入路と、この導入路を開閉する開閉弁
と、この電池収納容器内の雰囲気を検知する雰囲気セン
サーとを設け、この雰囲気センサーが異常を検知したと
きにこの開閉弁を開く様にしたものである。
【００１４】
【作用】本発明によれば、正負の電極よりもセパレータ
を大としこのセパレータを介して正極及び負極を多数積
層させると共に非水電解液二次電池の密閉型電池容器内
に不活性気体を封入したので、この非水電解液二次電池
の大容量化を実現でき、また正極及び負極間でのショー
ト防止できると共にこの電池の中心部分での発熱を速や
かに外部に発散できる。また、積層された各々の正負の
電極からリード等を引き出してそれぞれ接続しているの
で、大電流で充放電する際電流が各電極に分配されてこ
のリード等の加熱又は溶断等を抑えることができると共
に長期充放電サイクル経過後におけるリード等の劣化を
防ぐことができる。そして異常があったときには不活性
気体によりこの非水電解液二次電池の発火を防止するこ
とができる。
を大としこのセパレータを介して正極及び負極を多数積
層させると共に非水電解液二次電池の密閉型電池容器内
に不活性気体を封入したので、この非水電解液二次電池
の大容量化を実現でき、また正極及び負極間でのショー
ト防止できると共にこの電池の中心部分での発熱を速や
かに外部に発散できる。また、積層された各々の正負の
電極からリード等を引き出してそれぞれ接続しているの
で、大電流で充放電する際電流が各電極に分配されてこ
のリード等の加熱又は溶断等を抑えることができると共
に長期充放電サイクル経過後におけるリード等の劣化を
防ぐことができる。そして異常があったときには不活性
気体によりこの非水電解液二次電池の発火を防止するこ
とができる。
【００１５】また本発明によれば、非水電解液二次電池
を収納する電池収納容器内に非活性体を封入したので、
この非水電解液二次電池が何等かの原因により開裂した
ときはこの非水電解液二次電池の雰囲気は非活性体であ
るので全く発火は起こらない。
を収納する電池収納容器内に非活性体を封入したので、
この非水電解液二次電池が何等かの原因により開裂した
ときはこの非水電解液二次電池の雰囲気は非活性体であ
るので全く発火は起こらない。
【００１６】また本発明によれば、非水電解液二次電池
を収納する電池収納容器内に非活性体を封入すると共に
この電池収納容器内の雰囲気が異常となったときに非活
性体を導入するようにしたので、非水電解液二次電池の
雰囲気は非活性体である状態が保持され続けるので全く
発火は起こらない。
を収納する電池収納容器内に非活性体を封入すると共に
この電池収納容器内の雰囲気が異常となったときに非活
性体を導入するようにしたので、非水電解液二次電池の
雰囲気は非活性体である状態が保持され続けるので全く
発火は起こらない。
【００１７】
【実施例】以下図面を参照して本発明非水電解液二次電
池及び電源装置の実施例につき説明しよう。先ず図１を
参照して本発明非水電解液二次電池の実施例としてリチ
ウムイオン二次電池に適用した例につき説明する。
池及び電源装置の実施例につき説明しよう。先ず図１を
参照して本発明非水電解液二次電池の実施例としてリチ
ウムイオン二次電池に適用した例につき説明する。
【００１８】図１において、１０は例えば厚さ３００μ
ｍのステンレス板より成る横方向の長さが略３００ｍ
ｍ、縦方向の長さが略１００ｍｍ、厚さが５０ｍｍの偏
平角型の単電池の密閉型電池容器を示す。本例において
は、この密閉型電池容器１０内に５１枚の正極２及び５
２枚の負極３をセパレータ８を介して交互に積層した積
層体を挿入する如くする。
ｍのステンレス板より成る横方向の長さが略３００ｍ
ｍ、縦方向の長さが略１００ｍｍ、厚さが５０ｍｍの偏
平角型の単電池の密閉型電池容器を示す。本例において
は、この密閉型電池容器１０内に５１枚の正極２及び５
２枚の負極３をセパレータ８を介して交互に積層した積
層体を挿入する如くする。
【００１９】この正極２としては図３に示す如く例えば
略１００ｍｍ×３００ｍｍのアルミＡｌ箔より成る集電
体５の両面にリチウムＬｉと遷移金属の複合酸化物より
成るＬｉＣｏＯ2 を正極活物質４として被着したもので
ある。
略１００ｍｍ×３００ｍｍのアルミＡｌ箔より成る集電
体５の両面にリチウムＬｉと遷移金属の複合酸化物より
成るＬｉＣｏＯ2 を正極活物質４として被着したもので
ある。
【００２０】また負極３としては例えば略１００ｍ×３
００ｍｍｎ銅Ｃｕ箔より成る集電体７の両面にリチウム
Ｌｉをドープ、脱ドープ可能なグラファイト構造を有す
るカーボンＣを負極活物質６として被着したものであ
る。
００ｍｍｎ銅Ｃｕ箔より成る集電体７の両面にリチウム
Ｌｉをドープ、脱ドープ可能なグラファイト構造を有す
るカーボンＣを負極活物質６として被着したものであ
る。
【００２１】またセパレータ８としては例えば略１００
ｍｍ×３００ｍｍの微多孔性ポリエチレンフィルムを使
用する。この場合本例においては正極２、負極３及びセ
パレータ８の形状としては、セパレータ８の形状を最大
とし、正極２及び負極３の形状を順次小さくする如くす
る。
ｍｍ×３００ｍｍの微多孔性ポリエチレンフィルムを使
用する。この場合本例においては正極２、負極３及びセ
パレータ８の形状としては、セパレータ８の形状を最大
とし、正極２及び負極３の形状を順次小さくする如くす
る。
【００２２】またこの密閉型電池容量１０内にプロピレ
ンカーボネート、ジエチルカーボネートの混合溶媒の中
にＬｉＰＦ6 を１モル／１の割合で溶解した有機電解液
９を注入し、この正極活物質４及び負極活物質６間にこ
の有機電解液９を充填する如くする。このリチウムイオ
ン二次電池１の化学反応は前述化１に示す如くである。
ンカーボネート、ジエチルカーボネートの混合溶媒の中
にＬｉＰＦ6 を１モル／１の割合で溶解した有機電解液
９を注入し、この正極活物質４及び負極活物質６間にこ
の有機電解液９を充填する如くする。このリチウムイオ
ン二次電池１の化学反応は前述化１に示す如くである。
【００２３】本例においてはこの密閉型電池容器１０を
封止する直前に、この密閉型容器１０内に存する空気を
追い出して、ドライチッ素ガス、アルゴンガス等の不活
性ガスを置換し、その後封止する如くする。
封止する直前に、この密閉型容器１０内に存する空気を
追い出して、ドライチッ素ガス、アルゴンガス等の不活
性ガスを置換し、その後封止する如くする。
【００２４】図１において、３０は正極２を互に接続し
て導出した正極の電極端子を示し、３１は負極３を互に
接続して導出した負極の電極端子を示す。また、３２ａ
はこの密閉型電池容器１０の内圧が高くなったときに、
この内部の気体を抜く安全弁である。
て導出した正極の電極端子を示し、３１は負極３を互に
接続して導出した負極の電極端子を示す。また、３２ａ
はこの密閉型電池容器１０の内圧が高くなったときに、
この内部の気体を抜く安全弁である。
【００２５】斯る本例のリチウムイオン二次電池１によ
れば例えば平均電圧３．５Ｖ、５０Ａｈである。また本
例によれば密閉型電池容器１０内に不活性ガスを封入し
ているので、このリチウムイオン二次電池の発火を防止
することが出来る。
れば例えば平均電圧３．５Ｖ、５０Ａｈである。また本
例によれば密閉型電池容器１０内に不活性ガスを封入し
ているので、このリチウムイオン二次電池の発火を防止
することが出来る。
【００２６】また図２Ａ及びＢを参照して本発明電源装
置の実施例につき説明する。図２例はリチウムイオン二
次電池１の組電池による電源装置である。図２におい
て、２０はポリエチレン製の組電池用の電池収納容器を
示し、この電池収納容器２０に上述図１に示す如きリチ
ウムイオン二次電池１を例えば４個、２ｍｍの間隔を空
けて収納する如くする。
置の実施例につき説明する。図２例はリチウムイオン二
次電池１の組電池による電源装置である。図２におい
て、２０はポリエチレン製の組電池用の電池収納容器を
示し、この電池収納容器２０に上述図１に示す如きリチ
ウムイオン二次電池１を例えば４個、２ｍｍの間隔を空
けて収納する如くする。
【００２７】この場合、各リチウムイオン二次電池１の
正極の電極端子３０をリード線で結線し、この電池収納
容器２０の上蓋２０ａに取付けられている正極の組電池
端子３０ａに接続する如くすると共にこの各リチウムイ
オン二次電池１の負極の電極端子３１をリード線で結線
し、この電池収納容器２０の上蓋２０ａに取付けられて
いる負極の組電池端子３１ａに接続する如くする。
正極の電極端子３０をリード線で結線し、この電池収納
容器２０の上蓋２０ａに取付けられている正極の組電池
端子３０ａに接続する如くすると共にこの各リチウムイ
オン二次電池１の負極の電極端子３１をリード線で結線
し、この電池収納容器２０の上蓋２０ａに取付けられて
いる負極の組電池端子３１ａに接続する如くする。
【００２８】この場合この電池収納容器２０の密閉度を
例えば１０-1Torr程度とする。本例においては、この電
池収納容器２０内に存する空気を追い出して非活性体２
１を置換し、その後封止する如くする。
例えば１０-1Torr程度とする。本例においては、この電
池収納容器２０内に存する空気を追い出して非活性体２
１を置換し、その後封止する如くする。
【００２９】この非活性体２１としてはドライチッ素、
アルゴンガス等の不活性ガス、液体チッ素、ドライアイ
ス（炭酸ガス）等の冷却物質、消火剤、例えば無水塩化
カルシウム（ＣａＣｌ2 ）、無水塩化物を主成分とする
「ナトレックス」（日本ドライケミカル（株）製）及び
リチウムと化合し、リチウム塩を作る物質を使用する如
くする。
アルゴンガス等の不活性ガス、液体チッ素、ドライアイ
ス（炭酸ガス）等の冷却物質、消火剤、例えば無水塩化
カルシウム（ＣａＣｌ2 ）、無水塩化物を主成分とする
「ナトレックス」（日本ドライケミカル（株）製）及び
リチウムと化合し、リチウム塩を作る物質を使用する如
くする。
【００３０】また本例においては、この電池収納容器２
０の上蓋２０ａに非活性体注入口３２を設け、この非活
性体注入口３２を導入路を構成するパイプ２２及び電磁
弁より成る開閉弁２３を介して非活性体供給源３３に接
続する如くする。
０の上蓋２０ａに非活性体注入口３２を設け、この非活
性体注入口３２を導入路を構成するパイプ２２及び電磁
弁より成る開閉弁２３を介して非活性体供給源３３に接
続する如くする。
【００３１】また本例においては、この電池収納容器２
０内に、この電池収納容器２０内の温度を測定する温度
センサー２４を所定位置に配する。この温度センサー２
４を複数個所に配してもよい。この場合、この温度セン
サー２４が温度が異常に上昇したと判断したときには非
活性体２１の供給用の電磁弁２３を開とする如くする。
０内に、この電池収納容器２０内の温度を測定する温度
センサー２４を所定位置に配する。この温度センサー２
４を複数個所に配してもよい。この場合、この温度セン
サー２４が温度が異常に上昇したと判断したときには非
活性体２１の供給用の電磁弁２３を開とする如くする。
【００３２】また、この電池収納容器２０内に、この電
池収納容器２０内の圧力を測定する圧力センサー２５を
所定位置に配する。この場合、この圧力センサー２５が
圧力が異常に上昇したと判断したときには、非活性体２
１の供給用の電磁弁２３を開とする如くする。
池収納容器２０内の圧力を測定する圧力センサー２５を
所定位置に配する。この場合、この圧力センサー２５が
圧力が異常に上昇したと判断したときには、非活性体２
１の供給用の電磁弁２３を開とする如くする。
【００３３】また本例においては、この組電池の正極及
び負極の組電池端子３０ａ及び３１ａ間の電圧を測定す
る電圧センサー２６を設ける。この電圧センサー２６
が、この電圧が異常に上昇したと判断したときには、こ
の非活性体２１の供給用の電磁弁２３を開とする如くす
る。
び負極の組電池端子３０ａ及び３１ａ間の電圧を測定す
る電圧センサー２６を設ける。この電圧センサー２６
が、この電圧が異常に上昇したと判断したときには、こ
の非活性体２１の供給用の電磁弁２３を開とする如くす
る。
【００３４】また本例においては、この電池収納容器２
０の所定位置に排出弁３４を設ける如くし、この排出弁
３４は電磁弁２３が開のとき同時に開くようにし、この
排出弁３４よりの排出量をこの電磁弁２３よりの流入量
より小とする如くする。この排出弁３４は単に孔を開閉
するようにしたものであっても良い。
０の所定位置に排出弁３４を設ける如くし、この排出弁
３４は電磁弁２３が開のとき同時に開くようにし、この
排出弁３４よりの排出量をこの電磁弁２３よりの流入量
より小とする如くする。この排出弁３４は単に孔を開閉
するようにしたものであっても良い。
【００３５】上述の具体的例としては電池収納容器２０
内にドライチッ素、アルゴンガス等の不活性ガスを０．
５ｋｇ／ｃｍ2 以下の圧力で封入すると共に非活性体供
給源３３にこのドライチッ素、アルゴンガス等の不活性
ガスをボンベに設ける如くする。
内にドライチッ素、アルゴンガス等の不活性ガスを０．
５ｋｇ／ｃｍ2 以下の圧力で封入すると共に非活性体供
給源３３にこのドライチッ素、アルゴンガス等の不活性
ガスをボンベに設ける如くする。
【００３６】この場合センサー２４，２５，２６により
異常が検出されたときにこの不活性ガスが供給されこの
不活性ガスにより空気を追い出す、如く作用するが、こ
のとき同時に液体チッ素、ドライアイス等の冷却物質が
放出されるようにしても良い。
異常が検出されたときにこの不活性ガスが供給されこの
不活性ガスにより空気を追い出す、如く作用するが、こ
のとき同時に液体チッ素、ドライアイス等の冷却物質が
放出されるようにしても良い。
【００３７】本例によれば、リチウムイオン二次電池１
を収納する電池収納容器２０内に非活性体２１を封入し
たので、このリチウムイオン二次電池１が何等かの原因
により開裂したときは、このリチウムイオン二次電池１
の雰囲気は非活性体２１であるので発火を防止すること
ができる。
を収納する電池収納容器２０内に非活性体２１を封入し
たので、このリチウムイオン二次電池１が何等かの原因
により開裂したときは、このリチウムイオン二次電池１
の雰囲気は非活性体２１であるので発火を防止すること
ができる。
【００３８】また、このリチウムイオン二次電池１が内
部圧力の上昇により開裂したときは雰囲気の気体を吸収
するが、この雰囲気が不活性ガス等であり吸収しても発
火は起こらない。
部圧力の上昇により開裂したときは雰囲気の気体を吸収
するが、この雰囲気が不活性ガス等であり吸収しても発
火は起こらない。
【００３９】また本例によればこの電池収納容器２０内
の温度、圧力及び電圧が異常となったときに、電磁弁２
３を開いて、非活性体２１を導入するようにしたので、
リチウムイオン二次電池１の雰囲気は非活性体２１であ
る状態で保持され続けるので全く発火は起こらない。
の温度、圧力及び電圧が異常となったときに、電磁弁２
３を開いて、非活性体２１を導入するようにしたので、
リチウムイオン二次電池１の雰囲気は非活性体２１であ
る状態で保持され続けるので全く発火は起こらない。
【００４０】従って本例によれば、例えば７０Ｗｈ／ｋ
ｇの高エネルギー密度のリチウムイオン二次電池であっ
ても、安全性良く電気自動車に使用することができる。
ｇの高エネルギー密度のリチウムイオン二次電池であっ
ても、安全性良く電気自動車に使用することができる。
【００４１】尚上述実施例においては本発明をリチウム
イオン二次電池及びこれを使用した電源装置に適用した
例につき述べたが、本発明を鉛酸、Ｎｉ−Ｃｄ，Ｎｉ−
ＭＨ二次電池等の非水電解液二次電池及びこれらを使用
した電源装置に適用できることは勿論である。
イオン二次電池及びこれを使用した電源装置に適用した
例につき述べたが、本発明を鉛酸、Ｎｉ−Ｃｄ，Ｎｉ−
ＭＨ二次電池等の非水電解液二次電池及びこれらを使用
した電源装置に適用できることは勿論である。
【００４２】また上述例では雰囲気センサーとして、温
度センサー２４、圧力センサー２５、電圧センサー２６
を設けたが、この雰囲気センサーとして加速度センサー
を設けるようにしても良い。この加速度センサーを設け
たときには、衝突等の激しい衝撃があったときを、この
加速度センサーで検知しボンベにつめられた不熱性発泡
ウレタン等で容器内を満たすことが発火防止有効であ
る。この場合加速度センサーとしては自動車用安全装置
であるエアバッグに用いられるものが使用できる。
度センサー２４、圧力センサー２５、電圧センサー２６
を設けたが、この雰囲気センサーとして加速度センサー
を設けるようにしても良い。この加速度センサーを設け
たときには、衝突等の激しい衝撃があったときを、この
加速度センサーで検知しボンベにつめられた不熱性発泡
ウレタン等で容器内を満たすことが発火防止有効であ
る。この場合加速度センサーとしては自動車用安全装置
であるエアバッグに用いられるものが使用できる。
【００４３】また上述例では大容量の電池及び電源に本
発明を適用する旨述べたが、ポータブルな小容量の電池
及び電源にも適用でき、このときは、保護用の電気回路
が省略出来る利益がある。
発明を適用する旨述べたが、ポータブルな小容量の電池
及び電源にも適用でき、このときは、保護用の電気回路
が省略出来る利益がある。
【００４４】また上述例では電池収納容器２０にリチウ
ムイオン二次電池１を４個収納した例につき述べたが、
この収納する電池の数は１つ又はそれ以上であっても良
い。また本発明は上述実施例に限ることなく本発明の要
旨を逸脱することなく、その他種々の構成が採り得るこ
とは勿論である。
ムイオン二次電池１を４個収納した例につき述べたが、
この収納する電池の数は１つ又はそれ以上であっても良
い。また本発明は上述実施例に限ることなく本発明の要
旨を逸脱することなく、その他種々の構成が採り得るこ
とは勿論である。
【００４５】
【発明の効果】本発明によれば非水電解液二次電池の密
閉型電池容器内に不活性気体を封入したので、この非水
電解液二次電池の発火を防止することができる利益があ
る。
閉型電池容器内に不活性気体を封入したので、この非水
電解液二次電池の発火を防止することができる利益があ
る。
【００４６】また本発明によれば非水電解液二次電池を
収納する電池収納容器内に非活性体を封入したので、こ
の非水電解液二次電池が何らかの原因により開裂したと
きはこの非水電解液二次電池の雰囲気は非活性体である
ので発火は防止できる利益がある。
収納する電池収納容器内に非活性体を封入したので、こ
の非水電解液二次電池が何らかの原因により開裂したと
きはこの非水電解液二次電池の雰囲気は非活性体である
ので発火は防止できる利益がある。
【００４７】また本発明によれば非水電解液二次電池を
収納する電池収納容器内にこの電池収納容器内の雰囲気
が異常となったときに非活性体を導入するようにしたの
で、この非水電解液二次電池の雰囲気は非活性体である
状態が保持され続けるので全く発火は起こらない利益が
ある。
収納する電池収納容器内にこの電池収納容器内の雰囲気
が異常となったときに非活性体を導入するようにしたの
で、この非水電解液二次電池の雰囲気は非活性体である
状態が保持され続けるので全く発火は起こらない利益が
ある。
【図１】本発明非水電解液二次電池の実施例を示す断面
図である。
図である。
【図２】本発明電源装置の実施例を示し、Ａは断面図、
Ｂは斜視図である。
Ｂは斜視図である。
【図３】リチウムイオン二次電池の説明に供する線図で
ある。
ある。
１ リチウムイオン二次電池 ２ 正極 ３ 負極 ４．６ 活物質 ５，７ 集電体 ８ セパレータ ９ 電解液 １０ 密閉型電池容器 １１ 不活性ガス ２０ 電池収納容器 ２１ 非活性体 ２２ パイプ ２３ 開閉弁 ２４ 温度センサー ２５ 圧力センサー ２６ 電圧センサー ３０，３１ 電極端子 ３０ａ，３１ａ 組電池端子 ３２ 非活性体注入口 ３３ 非活性体供給源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01M 10/40 H01M 2/10 H01M 10/44 H01M 10/48
Claims (5)
- 【請求項１】 金属箔よりなる集電体の両面にリチウム
と遷移金属との複合酸化物を被着した複数の正極と、金
属箔よりなる集電体の両面にリチウムをドープ・脱ドー
プ可能な炭素を被着した複数の負極とを、前記正極及び
負極の形状より大きくしたセパレータを介して交互に積
層した積層体とし、該積層体の前記正極を互いに接続し
て正極端子に及び前記負極を互いに接続して負極端子に
それぞれ接続して密閉型電池容器に挿入すると共に該密
閉型電池容器に有機電解液を注入した非水電解液二次電
池において、 前記密閉型電池容器内に不活性気体を封入したことを特
徴とする非水電解液二次電池。 - 【請求項２】 金属箔よりなる集電体の両面にリチウム
と遷移金属との複合酸化物を被着した複数の正極と、金
属箔よりなる集電体の両面にリチウムをドープ・脱ドー
プ可能な炭素を被着した複数の負極とを、前記正極及び
負極の形状より大きくしたセパレータを介して交互に積
層した積層体とし、該積層体の前記正極を互いに接続し
て正極端子に及び前記負極を互いに接続して負極端子に
それぞれ接続して密閉型電池容器に挿入すると共に該密
閉型電池容器に有機電解液を注入した非水電解液二次電
池を単数又は複数を電池収納容器に収納するようにした
電源装置において、 前記電池収納容器内に非活性体を封入したことを特徴と
する電源装置。 - 【請求項３】 金属箔よりなる集電体の両面にリチウム
と遷移金属との複合酸化物を被着した複数の正極と、金
属箔よりなる集電体の両面にリチウムをドープ・脱ドー
プ可能な炭素を被着した複数の負極とを、前記正極及び
負極の形状より大きくしたセパレータを介して交互に積
層した積層体とし、該積層体の前記正極を互いに接続し
て正極端子に及び前記負極を互いに接続して負極端子に
それぞれ接続して密閉型電池容器に挿入すると共に該密
閉型電池容器に有機電解液を注入した非水電解液二次電
池を単数又は複数前記電池収納容器に収納するようにし
た電源装置において、 前記電池収納容器に、前記非水電解液二次電池が各非水
電解液二次電池間もしくは前記電池収納容器内壁と間隔
を空けて配置されると共に非活性体が封入されており、
非活性体を導入するための導入路と、該導入路を開閉す
る開閉弁と、前記電池収納容器内の雰囲気を検知する雰
囲気センサーとを設け、 前期雰囲気センサーが異常を検知したときに前記開閉弁
を開く様にしたことを特徴とする電源装置。 - 【請求項４】 請求項３に記載の電源装置において、 前記雰囲気センサーは温度センサーであることを特徴と
する電源装置。 - 【請求項５】 請求項４に記載の電源装置において、 前記雰囲気センサーは加速度センサーであることを特徴
とする電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01760394A JP3297772B2 (ja) | 1994-02-14 | 1994-02-14 | 非水電解液二次電池及び電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01760394A JP3297772B2 (ja) | 1994-02-14 | 1994-02-14 | 非水電解液二次電池及び電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07226232A JPH07226232A (ja) | 1995-08-22 |
| JP3297772B2 true JP3297772B2 (ja) | 2002-07-02 |
Family
ID=11948464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01760394A Expired - Fee Related JP3297772B2 (ja) | 1994-02-14 | 1994-02-14 | 非水電解液二次電池及び電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3297772B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007086495A1 (ja) * | 2006-01-27 | 2007-08-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | 電池パック |
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|---|---|---|---|---|
| JPH10112301A (ja) * | 1996-10-07 | 1998-04-28 | Hitachi Ltd | 組電池システムおよび組電池システムを搭載した電気自動車および電子機器 |
| CA2332452C (en) | 1998-05-20 | 2009-09-08 | Osaka Gas Company Limited | Nonaqueous secondary cell and method for controlling the same |
| JP2008117756A (ja) * | 2006-10-13 | 2008-05-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電池パック、及び電池搭載機器 |
| EP2196464A1 (en) * | 2008-12-15 | 2010-06-16 | Solvay Fluor GmbH | Container containing fluorinated organic carbonates |
| WO2012014348A1 (ja) * | 2010-07-28 | 2012-02-02 | パナソニック株式会社 | 電池モジュール及び電池パック |
| DE102011016527A1 (de) * | 2011-04-08 | 2012-10-11 | Daimler Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Dichtheitsüberprüfung eines elektrochemischen Energiespeichers |
| WO2012140712A1 (ja) * | 2011-04-11 | 2012-10-18 | トヨタ自動車株式会社 | 電池システム及び車両 |
| JP5392368B2 (ja) | 2012-03-27 | 2014-01-22 | 株式会社豊田自動織機 | 蓄電装置 |
| JP2015172997A (ja) * | 2012-07-13 | 2015-10-01 | 三洋電機株式会社 | バッテリシステム及びバッテリシステムを備える車両並びに蓄電装置 |
| JP2014033825A (ja) * | 2012-08-09 | 2014-02-24 | Hochiki Corp | 電気自動車向け消火システム |
| JP6017221B2 (ja) * | 2012-08-09 | 2016-10-26 | ホーチキ株式会社 | 電気自動車向け消火システム |
| JP6103856B2 (ja) * | 2012-08-20 | 2017-03-29 | ホーチキ株式会社 | 電気自動車向け消火システム |
| JP2015164105A (ja) * | 2014-02-28 | 2015-09-10 | 株式会社Ｇｓユアサ | 蓄電素子 |
| CN104528205A (zh) * | 2014-12-26 | 2015-04-22 | 中国船舶重工集团公司第七一〇研究所 | 一种锂电池组包装箱 |
| CN105437997B (zh) * | 2015-12-15 | 2017-07-14 | 吴耀琪 | 车载铝电模块供电系统 |
| CN107394064A (zh) * | 2017-07-12 | 2017-11-24 | 浙江谷神能源科技股份有限公司 | 锂电池安全箱 |
| GB2572221A (en) * | 2018-03-23 | 2019-09-25 | Zapgo Ltd | Electrical energy dispensing system |
| CN109900431A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-06-18 | 阿里巴巴集团控股有限公司 | 容器状态的检测方法及装置、电子设备 |
| CN117554838A (zh) * | 2024-01-11 | 2024-02-13 | 深圳市百耐信科技有限公司 | 一种工商业液冷储能电池组装设备及控制系统 |
-
1994
- 1994-02-14 JP JP01760394A patent/JP3297772B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007086495A1 (ja) * | 2006-01-27 | 2007-08-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | 電池パック |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07226232A (ja) | 1995-08-22 |
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